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土壤生態(tài)改良及農(nóng)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)
王開運(yùn)1，2 武玉國(guó)2，3 王紅艷1，2 王開元3 方新軍4
（1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，山東省泰安市，271018；2、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)超高效固氮菌研發(fā)中心，山東省泰安市,271018；3、山東豐田寶農(nóng)業(yè)科技有限公司，山東省泰安市，271010；4、杭州鮮直達(dá)農(nóng)業(yè)科技有限公司，浙江省杭州市，311400）
本文針對(duì)新建大棚的生土或鹽堿土壤，多年種植蔬菜的酸化和連作障礙土壤，利用超高效固氮菌的豐田寶生物有機(jī)肥完全替代化肥改良土壤，用含靈芝多糖和氨基酸的慧動(dòng)力水劑提高植物抗病性和抗逆性。根據(jù)不同不良土壤類型，研究制定了針對(duì)性的生態(tài)改良方法，取得了土壤快速改良和農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的效果，為急需土壤改良技術(shù)的種植業(yè)者提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：土壤酸化；鹽堿土壤；連作障礙；生態(tài)改良
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)超高效固氮菌研發(fā)中心，用自主選育的固氮、解磷、解鉀和拮抗四大超高效功能解淀粉芽孢桿菌組成生物有機(jī)肥的菌群，以天然腐殖酸等為載體，創(chuàng)制了完全替代化肥的豐田寶和鑫豐田寶生物有機(jī)肥，豐田寶可根據(jù)各種農(nóng)作物對(duì)氮、磷、鉀等養(yǎng)分需求，通過(guò)固氮水平是天然固氮菌62.7倍的超高效固氮菌從大氣中獲得氮素；解磷菌和解鉀菌從添加的礦質(zhì)磷和鉀，以及土壤中解離出速效磷和速效鉀和微量元素；拮抗菌可提高植株的抗病性；腐殖酸為主的天然載體不僅可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，還有促進(jìn)植物細(xì)胞的代謝、提高光合作用和抗逆性等功效。豐田寶生物有機(jī)肥可完全替代化肥，肥效持久，一次施肥，滿足蔬菜、果樹和農(nóng)作物全生長(zhǎng)期養(yǎng)分需求。該新型肥料能通過(guò)生態(tài)、化學(xué)和物理三個(gè)方面改良土壤，培肥地力，優(yōu)化土壤微生態(tài)環(huán)境。為生產(chǎn)“準(zhǔn)有機(jī)”農(nóng)產(chǎn)品和綠色農(nóng)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)力技術(shù)支撐。
1 生土地的生態(tài)改良
在冬暖式大棚建造中，通常把多年種植作物的熟土層用于建造墻體，能夠用來(lái)種植的土全
是生土或死土，這樣的土壤既無(wú)生物活性，也無(wú)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，質(zhì)地不疏松，不適合作物生長(zhǎng)，必須利用豐田寶生物有機(jī)肥提供植物所需的營(yíng)養(yǎng)元素。同時(shí)該新型肥料中的大量有益微生物，能提高土壤的生物活性；所含大量腐殖酸可緩沖土壤酸堿性，可增加有機(jī)質(zhì)含量；其顆粒狀載體施入板結(jié)土壤中，可補(bǔ)充土壤中的團(tuán)粒，快速提高土壤的透氣性。
1.1 冬暖式大棚中生地的快速改良
1.1.1 整地：清除雜草，深翻松土，整平土地，按種植 要求整畦。
1.1.2 隔畦局部改良：首次僅改良種植畦，不改良操作行；下一茬種植前將土壤翻耕混土后，再進(jìn)行隔畦局部改良，到第3茬可將土壤全部改良成優(yōu)質(zhì)農(nóng)田。
1.2.3 補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)：在種植畦施入草炭土，每畝施入3噸優(yōu)質(zhì)草炭土，僅施入種植畦，與表層土混勻，整平。
1.2.4 施豐田寶：在種植畦內(nèi)種植兩行，按照株行距開穴，每畝施用豐田寶生物有機(jī)肥1000公斤，穴施。
1.2.5 栽苗：應(yīng)選擇在陰天或下午四五點(diǎn)鐘以后進(jìn)行移栽，以避免陽(yáng)光曝曬。選擇健康的番茄、或黃瓜、或茄子、或辣椒、或西葫蘆等幼苗，將根部直接埋到肥料中，再埋土即可。
2.2.6 澆水：移栽后，及時(shí)澆透水；第二天1天再澆1次水（澆1次水，肥料顆粒吸水不足），澆水時(shí)隨水澆入1公斤慧動(dòng)力。以后及時(shí)澆水保持土壤濕潤(rùn)即可。
2.2.7 效果：新建的冬暖式大棚內(nèi)，均應(yīng)用上述方法改良，無(wú)論種植蔬菜和水果，當(dāng)年均可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
2 鹽堿地的生態(tài)改良
植物在鹽堿地中生存困難的主要原因是，因土壤鹽分含量過(guò)高或堿性太強(qiáng)，會(huì)造成植物細(xì)胞失水，導(dǎo)致植物死亡。所以種子在鹽堿地發(fā)芽困難、幼苗生長(zhǎng)緩慢、易發(fā)病。在種植時(shí)，集中使用豐田寶生物有機(jī)肥，可實(shí)現(xiàn)土壤局部改良，提高種子發(fā)芽率和植株抗病性，實(shí)現(xiàn)健壯栽培的目標(biāo)。
2.1 棉花
2.1.1慧動(dòng)力拌種：播種前每畝種子用250毫升慧動(dòng)力加500-1000毫升水稀釋拌種或噴種。種衣劑拌種的種子，每畝用慧動(dòng)力500毫升，加15公斤水稀釋，用噴霧器噴于播種穴或播種溝中。
2.1.2棉花播種期：每畝施用豐田寶150公斤，種肥同播，最好穴施。
2.1.3棉花花鈴期：每畝再追施20-25公斤尿素。
2.1.4 效果：山東濱州市沾化區(qū)的鹽堿地，施用豐田寶生物有機(jī)肥的棉田，棉花出苗整齊，苗期發(fā)病率降低，植株生長(zhǎng)健壯，現(xiàn)蕾期提前3-5天。
2.2 大棚番茄
山東東營(yíng)的利津縣、濱州的沾化區(qū)和德州的禹城市，其蔬菜大棚都是在鹽堿地上建設(shè)的，采用生態(tài)改良的土壤，只要灌溉水符合要求，都可獲得穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
2.2.1 整地：清除雜草，深翻松土，整平土地，按種植要求整畦。
2.2.2 土壤消毒：順?lè)N植壟開溝，每畝使用50%多菌靈可濕性粉劑500克+80%福美雙可濕性粉劑500克，另加25%吡蟲啉可濕性粉劑300克，與20公斤細(xì)土混勻，撒于溝中，最好用二齒鉤摟劃混土，消毒殺滅番茄枯萎病、根腐病等病原菌和預(yù)防煙粉虱和蚜蟲（豐田寶中的解磷菌和解鉀菌均為農(nóng)藥降解菌，消毒后土壤中的藥劑很快被分解）。限制使用多菌靈的地方，可選用80%乙蒜素乳油750克/畝，或20%吡唑醚菌酯懸浮劑500克/畝，代替多菌靈和福美雙。
2.2.3施用豐田寶生物有機(jī)肥：每畝施用豐田寶生物智能肥1000公斤，穴施； 在種植溝中按種植距離集中放置。
2.2.4 栽苗：應(yīng)選擇在陰天或下午四五點(diǎn)鐘以后進(jìn)行移栽，以避免陽(yáng)光曝曬。選擇健康的番茄苗，將根部直接埋到肥料中，再埋土即可。
2.2.5 澆水：移栽后，及時(shí)澆透水；第二天1天再澆1次水（澆1次水，肥料顆粒吸水不足），澆水時(shí)隨水澆入1公斤慧動(dòng)力。以后及時(shí)澆水保持土壤濕潤(rùn)即可。
2.2.6 實(shí)施效果：山東省東營(yíng)市利津縣冬暖式大棚，為鹽堿性土壤，每畝用豐田寶生物有機(jī)肥1000公斤，穴施，將番茄苗的根埋入肥料中，一次施肥，保證全季節(jié)養(yǎng)分供應(yīng)，完全替代化肥和有機(jī)肥，中后期僅隨澆水沖施慧動(dòng)力（靈芝多糖和氨基酸）水劑，生長(zhǎng)期9個(gè)月，坐果14-15穗，畝產(chǎn)3萬(wàn)斤。根系發(fā)達(dá)，植株健壯，發(fā)病輕，果實(shí)品質(zhì)優(yōu)，農(nóng)民收入高。用豐田寶改良土壤的大棚番茄，較施用化肥的傳統(tǒng)方式的產(chǎn)量每畝增加1萬(wàn)斤以上，增產(chǎn)率達(dá)40%；生態(tài)改良的土壤根系土壤中鹽分由0.8%降至0.3%；pH值為7.2 。
3 酸化和連作障礙土壤的生態(tài)改良
導(dǎo)致土壤酸化的主要原因：（1）因長(zhǎng)期大量施用化肥，過(guò)量的氮肥在土壤中因硝化作用轉(zhuǎn)化成硝酸鹽，形成H+，導(dǎo)致土壤酸化和鹽化；（2）化肥中的酸根如-SO4、-PO4、-NO3、-Cl 大量積累，導(dǎo)致土壤酸化；（3）許多植物生長(zhǎng)過(guò)程中根系不斷向土壤中代謝有機(jī)酸，導(dǎo)致土壤酸化；（4）有機(jī)質(zhì)分解也產(chǎn)生的有機(jī)酸和大量的CO2，也增加土壤酸化。土壤酸堿性常用pH來(lái)表示，土壤酸堿性共分為7級(jí)：pH 4.5酸性極強(qiáng)；pH 4.5-5.5強(qiáng)酸性；pH 5.5-6.5酸性；pH 6.5-7.5中性；pH 7.5-8.5堿性；pH 8.5-9.5強(qiáng)堿性；pH 9.5堿性極強(qiáng)。本團(tuán)隊(duì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，山東沿海地區(qū)果園土壤pH值多為4.5-6.5，廣西武鳴縣等橘園的土壤pH值多為4.2-5.0，山東大棚蔬菜連作種植區(qū)的土壤pH值多為4.1-6.0，均為酸性或強(qiáng)酸性土壤。目前最簡(jiǎn)單的緩解土壤酸性的方法是施用石灰，熟石灰的主要成分是Ca(OH)2，是一種堿性物質(zhì)，利用它與土壤中的酸性物質(zhì)發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，從而降低土壤的酸性。但石灰具有很強(qiáng)的吸水性和殺菌能力，會(huì)導(dǎo)致土壤更加板結(jié)和活性降低。在酸化土壤中施用豐田寶生物有機(jī)肥改良土壤也是十分有效的。
3.1 大棚番茄
山東壽光、淄博市臨淄區(qū)和泰安市房村鎮(zhèn)的冬暖式大棚番茄，每年種植兩季，連續(xù)種植20年以上的大棚較為普遍，存在的主要問(wèn)題是土壤酸化和連作障礙。因長(zhǎng)期大量施用化肥，土壤的pH值多為3.6-4.5；鹽分 大于0.5%；土壤板結(jié)，肥力下降。連作土壤中病原菌種類多，積累數(shù)量大，有益微生物菌群失衡，生物活性差，自潔能力降低。
3.1.1 整地：清除雜草，深翻松土，整平土地，按種植要求整畦。
3.1.2 土壤消毒：順?lè)N植壟開溝，每畝使用50%多菌靈可濕性粉劑500克+80%福美雙可濕性粉劑500克，另加25%吡蟲啉可濕性粉劑300克，與20公斤細(xì)土混勻，撒于溝中，最好用二齒鉤摟劃混土，消毒殺滅番茄枯萎病、根腐病等病原菌和預(yù)防煙粉虱和蚜蟲（豐田寶中的解磷菌和解鉀菌均為農(nóng)藥降解菌，消毒后土壤中的藥劑很快被分解）。限制使用多菌靈的地方，可選用80%乙蒜素乳油750克/畝，或20%吡唑醚菌酯懸浮劑500克/畝，代替多菌靈和福美雙。,
3.1.3施用豐田寶生物有機(jī)肥：每畝施用豐田寶生物智能肥1000公斤，穴施；順壟開穴，施肥。
3.1.4 栽苗：應(yīng)選擇在陰天或下午四五點(diǎn)鐘以后進(jìn)行移栽，以避免陽(yáng)光曝曬。選擇健康的番茄苗，將根部直接埋到肥料中，再埋土即可。
3.1.5 澆水：移栽后，及時(shí)澆透水；第二天1天再澆1次水（澆1次水，肥料顆粒吸水不足），澆水時(shí)隨水澆入1公斤慧動(dòng)力。以后及時(shí)澆水保持土壤濕潤(rùn)即可。
3.1.6 實(shí)施效果：山東省泰安市房村的冬暖式大棚，自2012年以來(lái)，每茬番茄每畝用豐田寶生物有機(jī)肥1000公斤，穴施，將番茄苗的根埋入肥料中，一次施肥，保證全季節(jié)養(yǎng)分供應(yīng)，完全替代化肥和有機(jī)肥，中后期僅隨澆水沖施1-2次慧動(dòng)力（靈芝多糖和氨基酸）水劑，生長(zhǎng)期5個(gè)月，坐果6-7穗，畝產(chǎn)優(yōu)質(zhì)番茄2萬(wàn)斤左右，較普通施肥增產(chǎn)30%以上。根系發(fā)達(dá)，植株健壯，發(fā)病輕，農(nóng)藥用量節(jié)省40%以上，果實(shí)品質(zhì)優(yōu)、銷售價(jià)格高。經(jīng)過(guò)連續(xù)生態(tài)改良的大棚土壤，有機(jī)質(zhì)提高1.5倍以上，土壤PH值6.8左右，鹽分降至0.2%以下，土壤中蚯蚓數(shù)量達(dá)18.4頭/m2 ,土壤中芽孢桿菌的豐度提高37.3%，真菌的豐度降低42.5%，土壤肥力顯著提高，避免了連作障礙的發(fā)生。
3.2 大棚辣椒
3.2.1 整地：清除雜草，深翻松土，整平土地，按種植要求整畦。
3.2.2 土壤消毒：同3.1.2。
3.2.3施用豐田寶生物有機(jī)肥：每畝施用豐田寶生物智能肥1000公斤，穴施；在種植溝中按種植距離集中放置。
3.2.4 栽苗：應(yīng)選擇在陰天或下午四五點(diǎn)鐘以后進(jìn)行移栽，以避免陽(yáng)光曝曬。選擇健康的番茄苗，將根部直接埋到肥料中，再埋土即可。
3.2.5 澆水：移栽后，及時(shí)澆透水；第二天1天再澆1次水（澆1次水，肥料顆粒吸水不足），澆水時(shí)隨水澆入1公斤慧動(dòng)力。以后及時(shí)澆水保持土壤濕潤(rùn)即可。
3.2.6 實(shí)施效果：山東省壽光市古城辦事處周家村的冬暖式大棚，長(zhǎng)期種植番茄和辣椒，自2015年以來(lái)，每年種植1茬彩椒，生育期8個(gè)月左右，每畝用豐田寶生物有機(jī)肥1000公斤，穴施，將彩椒苗的根埋入肥料中，完全替代化肥和有機(jī)肥，中后期僅隨澆水沖施1-2次慧動(dòng)力（靈芝多糖和氨基酸）水劑，平均單株結(jié)果12公斤，畝產(chǎn)優(yōu)質(zhì)彩椒1.2萬(wàn)公斤左右，較普通施肥增產(chǎn)30%以上。根系發(fā)達(dá)，植株健壯，發(fā)病輕，農(nóng)藥用量節(jié)省40%以上，果實(shí)品質(zhì)優(yōu)，完全達(dá)到出口產(chǎn)品的質(zhì)量要求，經(jīng)濟(jì)效益高。經(jīng)過(guò)連續(xù)生態(tài)改良的大棚土壤，種植行土壤中有機(jī)質(zhì)提高1倍以上，土壤PH值6.9，鹽分降至0.03%，也徹底消除了連作障礙。
